CN106534336A - 一种视频订阅动态的实现系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种视频订阅动态的实现系统及方法,涉及互联网视频点播领域,包括多个客户端、多个从远程字典服务器、一个主远程字典服务器和一个订阅动态服务集群,订阅动态服务集群包括至少一个服务单元,视频作者通过客户端上传视频的视频请求数据,包括视频上传时间戳;用户通过客户端查询订阅动态,发送查询请求数据给一个服务单元,选取一个提供查询的从远程字典服务器,遍历用户订阅的每个视频作者ID,获取其对应的最近的视频上传时间戳,如果视频上传时间戳大于用户的上一次访问时间戳,则表示用户有订阅动态。本发明减少更新部分用户的订阅状态,降低服务器工作量,提升服务器速度,通过横向扩展的形式,直接增加新的服务器满足QPS。
Description
技术领域
本发明涉及互联网视频点播领域,具体来讲涉及一种视频订阅动态的实现系统及方法。
背景技术
在视频点播网站,视频作者可以上传视频给不同的用户观看,而用户也可以通过订阅自己喜爱的视频作者,通过订阅动态,及时查询到该视频作者上传的最新视频。
当视频作者上传新的视频后,通用的方案是,服务器来更新订阅该视频作者的所有用户的订阅动态,用户通过客户端定时查询订阅动态,以便于及时让对应用户能够查询视频作者的最新视频。但是对于大用户量的视频点播网站,往往一个视频作者有几百甚至更多用户订阅,服务器一一更新每个用户的订阅动态,工作量非常大,拖慢了服务器速度;另外,如果用户通过客户端可以定时查询订阅动态,服务器不能满足定时任务引发的QPS(Query Per Second,每秒查询率)时,则需要进行新的开发以满足QPS。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种视频订阅动态的实现系统及方法,减少更新部分用户的订阅状态,
降低服务器工作量,提升服务器速度,通过横向扩展的形式,直接增加新的服务器满足QPS。
为达到以上目的,本发明采取一种视频订阅动态的实现系统,包括:多个客户端,用于用户注册并与订阅动态服务集群通信;一个订阅动态服务集群,包括至少一个服务单元,服务单元无状态,用于记录视频作者上传视频,以及统计用户订阅的视频作者是否有新动态;一个主远程字典服务器,用于写入并存储数据,且不负责持久化;多个从远程字典服务器,均用于存储视频作者上传的时间戳以及用户最后浏览订阅页面的时间戳,其中一个从远程字典服务器负责持久化,不提供查询;其余从远程字典服务器提供查询,不负责持久化。
本发明还提供一种视频订阅动态实现方法,包括:视频作者通过客户端上传视频的视频请求数据,其中包括视频上传时间戳和视频作者ID,客户端将视频请求数据发送给订阅动态服务集群中的一个服务单元,该服务单元验证视频请求数据有效后,主远程字典服务器更新最后的视频上传时间戳;当用户通过客户端查询订阅动态时,客户端发送查询请求数据给订阅动态服务集群中的一个服务单元,且查询请求数据中包含用户最后访问订阅页面的访问时间戳以及用户订阅的视频作者ID列表;服务单元验证查询请求数据有效后,选取一个提供查询的从远程字典服务器,遍历用户订阅的每个视频作者ID,获取其对应的最近的视频上传时间戳,如果视频上传时间戳大于用户上一次访问的访问时间戳,则表示用户有订阅动态,否则无订阅动态。
在上述技术方案的基础上,所述每个服务单元都有一个唯一的下标,下标的范围大于等于0,且小于Sn,其中Sn是订阅动态服务集群中服务单元的总数,Sn≥1。
在上述技术方案的基础上,所述客户端选取发送视频请求数据或查询请求数据的服务单元时,首先调用随机函数获取一个随机数Rn,对随机数Rn进行哈希计算获得数值Hn,数值Hn对服务单元的总数Sn求余,余数就是选定服务单元的下标。
在上述技术方案的基础上,所述视频请求数据还包括视频ID,当视频请求数据中视频作者ID、视频ID和视频上传时间戳均正确时,服务单元验证视频请求数据有效。
在上述技术方案的基础上,主远程字典服务器使用哈希数据结构存储视频作者上传的视频信息,其中,键为视频作者ID,域为视频ID,值为视频上传时间戳。
在上述技术方案的基础上,所述查询请求数据还包括用户ID,当查询请求数据中用户ID、访问时间戳和视频作者ID列表均正确时,服务单元验证查询请求数据有效。
在上述技术方案的基础上,每个提供查询的从远程字典服务器都有一个唯一的下标,下标的范围大于等于1,且小于等于Ay,其中Ay是提供查询的从远程字典服务器总数,Ay≥2。
在上述技术方案的基础上,服务单元选取查询的从远程字典服务器时,调用随机函数获取一个随机数By,对随机数By进行哈希计算获得数值Cy,数值Cy对提供查询的从远程字典服务器总数Ay求余,余数再加1,得到的结果就是选定从远程字典服务器的下标。
在上述技术方案的基础上,所述提供查询的从远程字典服务器中,使用从远程字典服务器内置的evalsha指令通过lua脚本查询用户订阅动态。
本发明的有益效果在于:
1、由于订阅动态服务集群包括多个服务单元,都是无状态服务,是可以无限制横向扩展;同时,可查询的从远程字典服务器也是可以无限制横向扩展的,在服务层和数据库层,均解决了服务器不能满足定时任务引发的QPS的问题,可以通过直接增加新的服务器满足QPS。
2、通过对比视频作者最后的视频上传时间戳和用户最后的访问时间戳,来判定用户是否有新的订阅状态,在视频作者上传新的视频后,无需更新每个订阅了该作者的用户的订阅动态,降低服务器工作量,提升服务器速度。
3、通过哈希算法和取余的形式计算选取服务单元的下标,保证高离散性,实现订阅动态服务集群的负载均衡。
4、通过哈希算法和取余的形式选取可查询的从远程字典服务器,保证高离散性,实现多个从远程字典服务器的负载均衡。
5、使用evalsha指令通过lua脚本查询用户订阅动态,使原本多次查询的网络交互操作降低为1次网络交互操作,大大降低了时间消耗(远程字典服务器操作的耗时主要在于网络交互)。
使用本方法,在3个从远程字典服务器和5个服务单元的场景下提供10W以上的QPS,毫无压力的满足500W在线用户每2分钟查询一次订阅动态的需求。
附图说明
图1为本发明实施例视频订阅动态的实现系统示意图;
图2为本发明实施例视频用户上传视频的流程图;
图3为本发明实施例用户查询订阅状态的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明视频订阅动态的实现系统,包括多个客户端(Clent)、一个订阅动态服务集群(Subscription Actives Server Cluster)模块、一个主远程字典服务器(Master Remote Dictionary Server)、以及多个从远程字典服务器(Slave RemoteDictionary Server)。其中,客户端用于用户注册,并与订阅动态服务集群相互通信。每个订阅动态服务集群包括至少一个服务单元,服务单元均为无状态单元,用于记录视频作者上传视频,以及统计用户订阅的视频作者是否有新动态,为了更清楚展示,图1中绘有多个服务单元。所述主远程字典服务器作为数据写入入口,用于写入并存储数据,且不负责持久化(即把数据保存到可永久保存的存储设备中)。多个从远程字典服务器,均用于存储视频作者上传的时间戳以及用户最后浏览订阅页面的时间戳,其中一个从远程字典服务器负责持久化,不提供查询,是为了远程字典服务器的服务崩溃后,恢复数据用的;其余从远程字典服务器提供查询,不负责持久化。
本发明实施例视频订阅动态实现方法,包括:
视频作者通过客户端上传视频的视频请求数据,视频请求数据中包括视频上传时间戳和视频作者ID,客户端将视频请求数据发送给订阅动态服务集群中的一个服务单元,该服务单元验证视频请求数据有效后,主远程字典服务器更新最后的视频上传时间戳;
当用户通过客户端查询订阅动态时,客户端发送查询请求数据给订阅动态服务集群中的一个服务单元,且查询请求数据中包含用户最后访问订阅页面的访问时间戳以及用户订阅的视频作者ID;
服务单元验证查询请求数据有效后,选取一个提供查询的从远程字典服务器,遍历每一个视频作者ID,获取其对应的最近的视频上传时间戳,如果视频上传时间戳大于用户上一次访问的访问时间戳,则表示用户有订阅动态,否则无订阅动态。
如图2所示,本发明实施例中,视频用户上传视频的流程具体如下:
S101.视频作者通过客户端上传视频的视频请求数据(UploadData),视频请求数据中包括视频上传时间戳(UploadTimestamp)、视频作者ID(UploaderID)和视频ID(VideoID),每个视频作者拥有全局唯一视频作者ID,每部视频都有一个全局唯一的64位视频ID。
S102.客户端将上传的视频请求数据发送给订阅动态服务集群中的一个服务单元。具体的,每个服务单元都有一个唯一的下标,下标的范围为[0,Sn),其中Sn是订阅动态服务集群中服务单元的总数,且Sn≥1。调用随机函数获取一个随机数Rn,对随机数Rn进行哈希计算获得数值Hn,数值Hn对服务单元的总数Sn求余,余数就是选定服务单元的下标;优选的,调用随机函数Random(),对Rn进行BKDR Hash运算。当具有多个服务单元时,通过求余的方式实现订阅动态服务集群的负载均衡,由于订阅动态服务集群中的服务单元都是无状态服务,可以无限制横向扩展,在服务层降低服务器工作量。
S103.选取的服务单元验证视频请求数据中参数的正确性,即,判断视频请求数据中视频作者ID、视频ID和视频上传时间戳是否都正确,若是,进入S104;若否,进入S106。
S104.服务单元验证视频请求数据有效,进入S105。
S105.主远程字典服务器中,使用哈希数据结构存储视频作者上传的视频信息;其中,键(Key)为视频作者ID(uploader),域(filed)为视频ID,值(value)为视频上传时间戳,视频上传结束。
S106.验证视频请求数据无效,上传视频失败,结束。
如图3所示,本发明实施例中,用户查询订阅状态的具体流程如下:
S201.用户通过客户端发送查询请求数据(QueryData),查询订阅动态;查询请求数据中包含用户ID(UID)、用户最后访问订阅页面的访问时间戳(QueryTimestamp)以及用户订阅的视频作者ID列表(UploaderIDList)。
S202.客户端将查询请求数据发送给订阅动态服务集群中的一个服务单元。具体的,每个服务单元都有一个唯一的下标,下标的范围为[0,Sn),其中Sn是订阅动态服务集群中服务单元的总数,且Sn≥1。调用随机函数获取一个随机数Rn,对随机数Rn进行哈希计算获得数值Hn,数值Hn对服务单元的总数Sn求余,余数就是选定服务单元的下标,即,服务单元的下标=Hn%Sn;优选的,调用随机函数Random(),对Rn进行BKDR Hash运算。
S203.选取的服务单元解析查询请求数据的合法性,判断是否包含正确的用户ID、访问时间戳以及视频作者ID列表,若是,进入S205;若否,进入S204。
S204.查询请求数据不合法,结束。
S205.服务单元选择一个提供查询的从远程字典服务器,查询用户是否有订阅动态。具体的,每个提供查询的从远程字典服务器都有一个唯一的下标,下标的范围是[1,Ay],其中Ay是提供查询的从远程字典服务器总数,且Ay≥2。服务单元选取查询的从远程字典服务器,调用随机函数获取一个随机数By,对随机数By进行哈希计算获得数值Cy,数值Cy对提供查询的从远程字典服务器总数Ay求余,余数再加1,得到的就是选定从远程字典服务器的下标,即,从远程字典服务器的下标=(Cy%Ay)+1。优选的,调用随机函数Random()获取随机数By,对By进行BKDR Hash获得数值Cy。提供查询的从远程字典服务器可以无限制增加,在数据库层面去掉了服务器不能满足QPS的瓶颈。本实施例中,不提供查询的从远程字典服务器下标为0。
S206.遍历用户订阅的每个视频作者ID,获取其对应的最近的视频上传时间戳,判断视频上传时间戳是否大于用户上一次访问的述访问时间戳,若是,进入S207;若否,进入S208。
S207.视频上传时间戳大于用户的所述访问时间戳,则表示用户有订阅动态,跳出遍历循环,结束。
S208.如果遍历结束还未找到比用户上一次访问时间戳大的视频上传时间戳,则表示无订阅动态,结束。
优选的,使用从远程字典服务器内置的evalsha(eval和evalsha命令是从Redis2.6.0版本开始的,使用内置的Lua解释器,可以对Lua脚本进行求值)指令查询用户的订阅动态,指令参数为查询请求数据。使用evalsha指令通过lua脚本查询用户订阅动态,使原本多次查询的网络交互操作降低为1次网络交互,大大降低了时间消耗(远程字典服务器操作的耗时主要在于网络交互)。通过对比最后的视频上传视频时间戳和用户的访问时间戳的方法,来判定用户是否有新的订阅动态。如此,无需在视频作者上传新视频后,去更新每个订阅了该视频作者的用户的订阅动态。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种视频订阅动态的实现系统,其特征在于,包括:
多个客户端,用于用户注册并与订阅动态服务集群通信;
一个订阅动态服务集群,包括至少一个服务单元,服务单元无状态,用于记录视频作者上传视频,以及统计用户订阅的视频作者是否有新动态;
一个主远程字典服务器,用于写入并存储数据,且不负责持久化;
多个从远程字典服务器,均用于存储视频作者上传的时间戳以及用户最后浏览订阅页面的时间戳,其中一个从远程字典服务器负责持久化,不提供查询;其余从远程字典服务器提供查询,不负责持久化。
2.一种基于权利要求1所述系统的视频订阅动态实现方法,其特征在于,包括:
视频作者通过客户端上传视频的视频请求数据,其中包括视频上传时间戳和视频作者ID,客户端将视频请求数据发送给订阅动态服务集群中的一个服务单元,该服务单元验证视频请求数据有效后,主远程字典服务器更新最后的视频上传时间戳;
当用户通过客户端查询订阅动态时,客户端发送查询请求数据给订阅动态服务集群中的一个服务单元,且查询请求数据中包含用户最后访问订阅页面的访问时间戳以及用户订阅的视频作者ID列表;
服务单元验证查询请求数据有效后,选取一个提供查询的从远程字典服务器,遍历用户订阅的每个视频作者ID,获取其对应的最近的视频上传时间戳,如果视频上传时间戳大于用户上一次访问的访问时间戳,则表示用户有订阅动态,否则无订阅动态。
3.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:所述每个服务单元都有一个唯一的下标,下标的范围大于等于0,且小于Sn,其中Sn是订阅动态服务集群中服务单元的总数,Sn≥1。
4.如权利要求3所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:所述客户端选取发送视频请求数据或查询请求数据的服务单元时,首先调用随机函数获取一个随机数Rn,对随机数Rn进行哈希计算获得数值Hn,数值Hn对服务单元的总数Sn求余,余数就是选定服务单元的下标。
5.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:所述视频请求数据还包括视频ID,当视频请求数据中视频作者ID、视频ID和视频上传时间戳均正确时,服务单元验证视频请求数据有效。
6.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:主远程字典服务器使用哈希数据结构存储视频作者上传的视频信息,其中,键为视频作者ID,域为视频ID,值为视频上传时间戳。
7.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:所述查询请求数据还包括用户ID,当查询请求数据中用户ID、访问时间戳和视频作者ID列表均正确时,服务单元验证查询请求数据有效。
8.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:每个提供查询的从远程字典服务器都有一个唯一的下标,下标的范围大于等于1,且小于等于Ay,其中Ay是提供查询的从远程字典服务器总数,Ay≥2。
9.如权利要求8所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:服务单元选取查询的从远程字典服务器时,调用随机函数获取一个随机数By,对随机数By进行哈希计算获得数值Cy,数值Cy对提供查询的从远程字典服务器总数Ay求余,余数再加1,得到的结果就是选定从远程字典服务器的下标。
10.如权利要求2所述的视频订阅动态实现方法,其特征在于:所述提供查询的从远程字典服务器中,使用从远程字典服务器内置的evalsha指令通过lua脚本查询用户订阅动态。
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